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麥克默瑞提克(上海)儀器有限公司

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麥克粉末流動性講堂—針對料斗設計的粉體表征技術(20191115)

麥克粉末流動性講堂—針對料斗設計的粉體表征技術(20191115)
美國麥克儀器  2019-11-19  |  閱讀:2630

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Jenike在20世紀60年代開發的料斗設計方法在現今依然是業界標準。本文不贅述該方法,概括來說,該方法依賴于計算兩個參數:流動函數(FF)和流動因數(ff)。FF僅與粉體剪切強度有關,可由剪切盒測試確定;而ff還與料斗特性——結構組成材料和形狀有關。料斗半角和出口尺寸可在這兩個參數的基礎上計算得到。

基于這些方法,許多人都認為料斗設計是粉體處理中確保粉體流動的關鍵環節。然而,實際操作上卻往往發生很多問題,因為許多公司確定料斗的規格都是外包服務,由三方專家完成。為什么會變成這樣?為什么即使有了確定的方法,所謂合適的料斗設計實際上仍然具有挑戰性?

Jenike方法所得到的結果是相對確定的粉體,如果料斗的結構組成材料、形狀或半角不同于另一個料斗,可能就需要不同的出口尺寸,才能實現相同的質量流。另一個重要的點是,對于某種粉體適用的料斗,使用另種替代材料可能就無法成功。但不為人所熟知的是,僅僅是生產條件的變化,便可能使FF和ff變化并導致最佳料斗參數變化。例如,如果在相對濕度較高的狀態下填充料斗,卸料時可能就會受到影響。如果料斗中的粉體出現分層的現象,因此實際的設計可能針對不同粉體——包括細顆粒和粗顆粒材料。


以上分析都表明,將料斗設計與相關的粉體測試相關聯是極其有利的。內部工程師們更容易全面地審視運行過程中可能需要的條件,并使得故障排除團隊了解問題的根本原因。解決這些阻礙都是為了掌握必要的專業知識,但還需要能夠輔助的工具。自動化的剪切測試加上粉體流變儀所提供的料斗設計軟件,從初始分析到數值計算的每一步驟中引導用戶完成料斗設計。使用這類工具有助于粉體加工者充分利用現有的料斗,同時能夠確定合適的新料斗規格。


圖為麥克儀器旗下富瑞曼科技 FT4粉體流變儀?-粉體流量測試儀


英國富瑞曼科技作為美國麥克儀器子公司,專注于研究測量粉體流動性的系統并具有超過15年的粉體及粉體流動性表征經驗。專家團隊為公司所有產品提供廣泛且有效的支持。

富瑞曼儀器系統已廣泛應用于不同行業,提供的數據最大限度地提高了工藝和產品的理解,加速了研發和配方的成功商業化,并支持粉體工藝的長期優化

富瑞曼科技總部位于英國格洛斯特郡,在全球主要地區擁有運營中心和分銷合作伙伴。公司曾榮獲“女王國際貿易企業獎”。


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